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Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zum Abstützen des
Hangenden in einem untertägigen Grubenbetrieb mit an das Hangende anpreßbaren, von
Stempeln unterstützten Kappen, bei welcher eine Kappe relativ zu der ihr längsseits
benachbarten bewegbar ist und die Kappen mittels eines zwischen ihnen verschiebbar
angeordneten Schuhträgers absenkbar sind.
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Bei derartigen Einrichtungen ist es bekannt (deutsche Patentschrift
714182), benachbarte Kappen oder Kappenzüge in :der Weise gegeneinander längs= verschiebbar
auszubilden, daß die jeweils entlastete, nicht unter dem Gebirgsdruck stehende Kappe
an der das Hangende abstützenden Kappe hängend verschiebbar geführt ist: Darüber
hinaus ist es auch bekannt (deutsche Pätentschrift 928 887), die Stempel an den
Kappen längsverschiebbar zu lagern, um ein leichtes Umsetzen der Stempel zu ermöglichen.
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In Weiterbildung derartiger Einrichtungen sind Vorrichtungen entwickelt
worden, um das wechselweise Vorrücken der Kappen mittels motorischer Antriebe durchzuführen.
Beispielsweise hat man zum Verschieben des einen gelösten Kappenzuges einen Druckmittelmotor
angeordnet (deutsche Patentschrift 1215 092), der einerseits an einer Stempelhalterung
und andererseits an einer der Kappen angelenkt ist. Außerdem ist es bekannt (deutsche
Patentschrift 1103 268), den mittels des motorischen Antriebs verschiebbaren
Kappenzug durch einen Seiltrieb mit dem gegenläufig zu verschiebenden Kappenzug
zu verbinden.
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In der Regel sind je zwei einander in Längsrichtung benachbarte Kappenzüge
durch mindestens zwei Schuhträger in Quer- und Vertikalrichtung formschlüssig, jedoch
längsverschiebbar, verbunden. Dabei werden je zwei Schuhträger in Längsrichtung
mittels eines Distanzstückes auf Abstand gehalten, an dessen jedem Ende ein Schuhträger
starr befestigt ist und an dem die Kraftwirkung des als Rückvorrichtung wirkenden
Druckmittelmotors angreift.
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Die Erfindung zielt darauf ab, das wechselseitige Absenken der jeweils
einander benachbarten Kappenzüge gegen eine gewisse Rückstellkraft durchzuführen,
und es besteht daher die Aufgabe, die Einrichtung so zu treffen, daß bei jeder praktisch
vorkommenden Schrägstellung der Schuhträger auf den gelösten Kappenzug eine genügend
große Anpreßkraft an das Hangende aufgebracht wird, ohne daß hierfür besondere aufwendige
Konstruktionen vorgesehen werden müssen.
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Die Erfindung geht demzufolge aus von einer Einrichtung zum Abstützen
des Hangenden in einem untertägigen Grubenbetrieb mit an das Hangende anpreßbaren,
-von Stempeln absenkbar unterstützten Kappen, wobei zwei längsseits benachbarte
Kappen oder aus je mehreren hintereinander angeordneten und gelenkig miteinander
verbundenen Kappen bestehende Kappenzüge, die gemeinsam eine Ausbaueinheit bilden
und mittels eines Motors bewegbar sind, längsverschiebbar auf Schuhen gelagert sind,
die paarweise durch einen als Traverse dienenden Schuhträger im Sinne einer wechselseitigen
Absenkbarkeit der benachbarten Kappen gelenkig miteinander und mit einem auf dem
Schuhträger umgelenkten Zugmittel verbunden sind und wobei ferner der Druckmittelmotor
einerseits an einer Kappe und andererseits an dem Schuhträger angelenkt ist und
die Stempel an den Kappen gelagert sind, und sie besteht darin, daß bei der Verwendung
mehrerer, mittels eines Distanzstückes starr verbundener Schuhträger .das Distanzstück
als geschlitztes Rohr ausgebildet ist.
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Durch die Schlitzung des Rohres kann man zur Erzielung einer ausreichenden
Steife bei einer Beanspruchung auf Biegung seinen Durchmesser relativ groß wählen,
erhält aber eine gute Nachgiebigkeit und eine befriedigende Rückstellkraft bei der
Torsionsbeanspruchung.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß das
Rohr teilweise geschlitzt ist; es kann Kreisquerschnitt aufweisen.
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Ferner ist es vorteilhaft, zur weiteren Sicherung bei einer Biegebeanspruchung
das Rohr in einer Hülse zu lagern, die bevorzugt relativ zum Rohr schwenkbar gelagert
ist.
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Außerdem kann zweckmäßig das Rohr mit den beiden angrenzenden Schuhträgern
verstiftet sein. In den F i g. 1 bis 5 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung
näher erläutert. In den einzelnen Figuren bedeuten gleiche Bezugszeichen gleiche
Einzelheiten.
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In F i g. 1 ist ein Querschnitt eines Strebes gezeigt, worin 1 den
Kohlenstoß in seiner Ausgangslage und 2 in seiner Lage nach Hereingewinnung eines
bestimmten Verhiebes bedeutet. Der Förderer ist mit 3 bezeichnet. Er ist völlig
unabhängig vom Strebausbau. Letzterer besteht aus einzelnen Gespannen, wie eines
in den F i g. 1 in Ansicht und in F i g. 2 in Draufsicht von oben dargestellt ist.
Das einzelne Gespann weist zwei Kappenzüge 4 und 5 auf, welche aus zwei gelenkig
miteinander verbundenen Einzelkappen 4' und 6 bestehen; die Gelenkstelle ist aus
einem waagerechten Bolzen 7 gebildet. In dem Kappenzug 5 ist die vordere Kappe mit
5', die hintere mit 8 und der Gelenkbolzen mit 9 bezeichnet.
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An jeder Kappe ist ein Stempel 10,11 im oberen Kappenzug bzw.
12,13 im unteren Kappenzug über ein Klemmstück 14, 15, 16, 17 und
ein darin angebrachtes Gelenk, dessen Achse sich parallel zur Streblängsrichtung
erstreckt, angelenkt.
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Die beiden vorderen und hinteren Kappen 4', 5' bzw. 6, 8 sind mittels
je eines Schuhträgers 18 und 19 miteinander verbunden. Jeder Schuhträger ist mit
der zugehörigen Kappe durch Rollenlager 20, 21 verbunden. Auf jedem Schuhträger
ist eine Seilscheibe 22 drehbar gelagert, um welche ein Seil 23 umläuft.
Das Seil ist an zwei Klemmstücken 14 und 16 befestigt und somit mit je einem Kappenzug
4 und 5 verbunden. Die beiden Schuhträger sind miteinander verbunden. An dem Kappenzug
4 ist ein Vorsprung 24 vorgesehen, an welchem eine Kolbenstange 25 eines Druckmittelmotors
26 angelenkt ist. Dieser Vorsprung 24 ist derart gestaltet, daß die Kolbenstange
25 in begrenztem Maße drehbar in ihm gelagert ist und gleichzeitig aber eine Bewegung
in ihm ausführen kann. Der Vorsprung 24 befindet sich außerhalb des durch die beiden
Schuhträger 18 und 19 umschlossenen Raumes der beiden Kappenzüge, damit durch seine
relativ großvolumige Ausführung nicht das aus bergmännischen Gesichtspunkten gewünschte
enge Zusammenliegen der beiden Kappenzüge behindert wird.
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Die besondere Wirkungsweise des Druckmittelmotors und seiner Aufhängung
an beiden Kappenzügen ist aus der F i g. 3 näher ersichtlich; die F i g. 3
zeigt
einen vergrößerten Ausschnitt aus derselben Ansicht wie F i g. 1, jedoch mit einem
Schnitt durch die die beiden Kappenzüge verbindenden Teile.
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Die beiden Schuhträger 18 und 19 sind mittels eines geschlitzten Distanzstückes
27 verbunden. Das Distanzstück ist mit zwei Ansätzen 28 und 29 versehen,
zwischen welchen eine Rohrhülse 30 drehbar gelagert ist. Auf der Rohrhülse ist eine
Rippe 31 vorgesehen, die mit einem Gabelstück 32 verbunden ist, welches den Druckmittelmotor
26 nahezu umfaßt. Durch vier Nocken, von denen nur zwei - 33 und 34 - dargestellt
sind, ist der Druckmittelmotor in seiner Längsrichtung nahezu starr mit dem Distanzstück
27 verbunden. Die Zuführungsleitungen für den Druckmittelmotor sind mit 35 und 36
bezeichnet.
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Zur näheren Erläuterung der Absenkbewegungen, die die beiden Kappenzüge
4 und 5 relativ zueinander ausführen können, wird auf die F i g. 4 verwiesen, die
im wesentlichen einen Schuhträger 19 in der Ansicht vom Versatz her zeigt. Der Schuhträger
weist zwei Schuhstücke 37 und 38 auf, die über zwei Lenker 39 und 40 beweglich
miteinander verbunden sind. Der Lenker 39 ist um zwei Bolzen 41 und 42, der Lenker
40 um die Bolzen 43 und 44 drehbar mit jedem Schuhstück verbunden. Der Lenker
40
ist mehrteilig ausgebildet; die Funktion der Lenkerteile wird später näher
erläutert.
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Die bereits erwähnten Rollen 20 und 21 sind um senkrechte Achsen
45 und 46 drehbar gelagert, von je einer waagerechten sind Rollenstücke
47 und 48 drehbar aufgenommen. Die Schuhstücke 37 und 38 weisen schrägstehende Seitenwangen
49 und 50 auf, an denen um einen schrägstehenden Bolzen 51 und 52 Halterollen 53
und 54 gelagert sind.
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Die Kappen 5' und 6 weisen im Querschnitt ein Kastenprofil mit hervorstehenden
Flanschenden 55 auf, die Stege des Profils sind mit 56 bezeichnet. Die Flanschunterseiten
jeder Kappe können auf den Rollen 47 bzw. 48 abwälzen, die Rollen 20 und 21 wälzen
sich ihrerseits an den Außenseiten der Stege 56 ab, während die schrägstehenden
Halterollen 53 und 54 an den Hohlkehlen der übergänge zwischen Flanschen und Stegen
abrollen.
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Zur Sicherstellung der Seitenführungen der beiden Kappen sind die
Rollen 47 bzw. 48 an ihren einander benachbarten Enden mit je einem Bund 57 bzw.
58 versehen, an denen der Kappenflansch 55 anläuft. Damit ist in Verbindung mit
den Halterollen 53 und 54 eine Drehbewegung der Kappen nur gegeneinander um einen
begrenzten Betrag möglich.
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Werden die Stempel 12 und 13 des Kappenzuges 5 (vgl. F i g. 1) durch
Betätigen ihrer Raubventile gelöst und eingefahren, so senkt sich das Schuhstück
37 mit der Kappe 5' ab. Durch die Trapezführung der Lenker 39 und 40 führt
die Kappe 5' keine Drehbewegung um ihre Längsachse aus. Dies kommt daher, daß sich
der Kappenschuh 38 zwar gegenüber der Kappe 6 verkanten wird, der Winkel
dieser Verkantungsbewegung aber durch die ungleiche Länge der Lenker 39 und
40 kompensiert wird.
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Der Lenker 40 besteht aus einem topfförmigen Mittelstück
60, welches Öffnungen für das Seil 23
aufweist. In dem Topfteil befindet
sich auch die Seilscheibe 22. Die Seitenteile 61 und 62 des Lenkers 40 begrenzen
mit ihren Ansätzen 63 und 64
durch Anlage an die Flächen 65 und 66
den Aus-Schwenkbereich des Lenkers. Die zwei Schuhträger 18 und 19 sind mittels
des geschlitzten Distanzstückes 27 miteinander verbunden. Das Distanzstück ist von
der Hülse 30 umgeben, mit dem Schuhträger 19 ist es durch den Stahlstift 67 verbunden.
Seine Verbindung mit dem zweiten Schuhträger ist analog ausgebildet. Bei Verwendung
mehrerer Schuhträger, die ihrerseits durch geschlitzte Distanzstücke verbunden sind,
würden alle Verbindungen zwischen Distanzstücken und Schuhträgern identisch ausgeführt.
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In F i g. 5 ist ein Schnitt längs der Linie V-V der F i g. 4 dargestellt,
in welcher der topfförmige Lenkermittelteil 40 auch zu erkennen ist. An seinem Rand
ist ein Stutzen 68 angeschweißt, über welchen der Schuhträger mit dem geschlitzten
Distanzstück verbunden ist.
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Die Funktion der eben beschriebenen Einrichtung ist folgende: Die
Grundstellung eines Ausbaugespannes ist in der F i g. 4 dargestellt. Von ihr ausgehend
soll der Funktionsablauf für einen Vorrückschritt eines Kappenzuges des Ausbaugespannes
beschrieben werden, alle Kappen beider Züge befinden sich also von den Stempeln
unterstützt gegen das Hangende gepreßt. Durch Betätigen der Raubventile der Stempel
12 und 13 werden diese entlastet, und durch eine nicht dargestellte Feder verkürzen
sie sich in ihrer Länge. Damit senkt sich der Kappenzug 5 mit seinen Kappen 5' und
8 vom Hangenden ab, und zwar durch eine Drehbewegung des Hebelgetriebes 37, 38,
39, 40. Der Lenker 40 ist über seine beiden Drehpunkte 43 und 44 hinaus
verlängert, seine Enden bilden Anschläge zur Begrenzung der Schwenkbewegung im Zusammenwirken
mit den Schuhstücken 37 und 38. Durch die vorhin beschriebene Verkantungskompensation
nimmt die Kappe 5' die in F i g. 1 dargestellte Lage ein, sie hängt parallel zur
Kappe 4'. Die Kappe 8 hat sich um einen geringen Betrag um das Gelenk 9 nach unten
verlagert. Durch das die beiden Schuhträger 18 und 19 nahezu starr bei Biegungsbeanspruchung
verbindende Distanzstück 27 nehmen die beiden Schuhträger, obwohl der Schwerpunkt
des hängenden Kappenzuges etwa im Bereich des Schuhträgers 19 liegt, die gleiche
Lage ein, so daß die Kappe 5' gleichmäßig abgesenkt ist. Nunmehr wird der Druckmittelmotor
26 durch Zuführen von Druckmittel über die Leitung 36 beaufschlagt, unter dessen
Wirkung sein Kolben ausfährt.
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Da die Kolbenstange 25 des Motors (vgl. F i g. 3) mit dem von Stempeln
noch unterstützten Kappenzug 4 verbunden ist, werden über den sich bewegenden Zylinder
die Schuhträger 18 und 19 über das Distanzstück 27 nach vorn bewegt. Damit wird
über die Seilrolle 22 ,das Seil 23, welches über das Klemmstück 14 am unterstützten
Kappenzug befestigt ist, mitgenommen, so daß über das Klemmstück 16, welches gleichfalls
am Seil befestigt ist, der abgesenkte Kappenzug 5 mit dem doppelten Weg des ausfahrenden
Zylinders des Druckmittelmotors nach vorn in die gestrichelt gezeichnete Lage bewegt
wird.
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Diese Vorziehbewegung des Kappenzuges 5 geht so vor sich, daß sich
.die Kappe 5' auf den Rollen 21, 47, 53 und 57 -des Schuhstückes 37 abwälzt, gleichzeitig
bewegt sich das Schuhstück 38 mit den entsprechenden Rollen an den unterstützten
Kappen 4' und 6. Die Schuhstücke können ohne weiteres über die Gelenke 7 und 9 beider
Kappenzüge herüberlaufen.
Nach dem Vorziehen des Kappenzuges 5 bis
an die neugeschaffene Kohlenfront 2 werden die Stempel 12 und 13, die von -dem hängenden
Kappenzug mitgeschleift bzw. mitgetragen werden, in die Senkrechte gebracht und
wieder gesetzt. Damit ist die in F ig. 4 dargestellte Ausgangsstellung wieder erreicht.
Die Länge der Kappen 4' und 5' ist derart bemessen, daß das Hangende über dem Förderer
gut abgestützt ist und sich Belegschaftsmitglieder gut zwischen dem Förderer und
der ersten Stempelreihe bewegen können. Wird der Kohlenstoß weiter abgetragen, so
wird im folgenden der Kappenzug 4 in analoger Weise nach dem Absenken durch gegenläufige
Beaufschlagung des Druckmittelmotors 26 vorgefahren.
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Weist .das Hangende starke Unebenheiten auf, so werden sich die Kappenzüge
4 und 5 unter Einwirkung der sie an das Hangende pressenden Stempel schräg gegeneinander
stellen. Mithin werden sich aber auch die Kappen verbindenden Schuhträger 18 und
19 gegeneinander verschwenken, so daß das geschlitzte Distanzstück 27 tordiert wird.
Beim Absenken .des einen Kappenzuges bewirkt die vom Distanzstück ausgehende Torsionsrückstellkraft
eine Parallelstellung beider Kappenzüge. Auf diese Weise wird verhindert, daß bei
einer Vorziehbewegung eines Kappenzuges dieser mit seinem vorderen Ente gegen einen
etwa im Hangenden befindlichen Vorsprung anlaufen kann.